RISC-V: Add support for the Zvbb ISA extension
authorChristoph Müllner <christoph.muellner@vrull.eu>
Fri, 30 Jun 2023 20:43:33 +0000 (22:43 +0200)
committerChristoph Müllner <christoph.muellner@vrull.eu>
Sat, 1 Jul 2023 05:14:45 +0000 (07:14 +0200)
Zvbb is part of the vector crypto extensions.

This extension adds the following instructions:
- vandn.[vv,vx]
- vbrev.v
- vbrev8.v
- vrev8.v
- vclz.v
- vctz.v
- vcpop.v
- vrol.[vv,vx]
- vror.[vv,vx,vi]
- vwsll.[vv,vx,vi]

bfd/ChangeLog:

* elfxx-riscv.c (riscv_multi_subset_supports): Add instruction
class support for Zvbb.
(riscv_multi_subset_supports_ext): Likewise.

gas/ChangeLog:

* config/tc-riscv.c (validate_riscv_insn): Add 'l' as new format
string directive.
(riscv_ip): Likewise.
* testsuite/gas/riscv/zvbb.d: New test.
* testsuite/gas/riscv/zvbb.s: New test.

include/ChangeLog:

* opcode/riscv-opc.h (MATCH_VANDN_VV): New.
(MASK_VANDN_VV): New.
(MATCH_VANDN_VX): New.
(MASK_VANDN_VX): New.
(MATCH_VBREV8_V): New.
(MASK_VBREV8_V): New.
(MATCH_VBREV_V): New.
(MASK_VBREV_V): New.
(MATCH_VCLZ_V): New.
(MASK_VCLZ_V): New.
(MATCH_VCPOP_V): New.
(MASK_VCPOP_V): New.
(MATCH_VCTZ_V): New.
(MASK_VCTZ_V): New.
(MATCH_VREV8_V): New.
(MASK_VREV8_V): New.
(MATCH_VROL_VV): New.
(MASK_VROL_VV): New.
(MATCH_VROL_VX): New.
(MASK_VROL_VX): New.
(MATCH_VROR_VI): New.
(MASK_VROR_VI): New.
(MATCH_VROR_VV): New.
(MASK_VROR_VV): New.
(MATCH_VROR_VX): New.
(MASK_VROR_VX): New.
(MATCH_VWSLL_VI): New.
(MASK_VWSLL_VI): New.
(MATCH_VWSLL_VV): New.
(MASK_VWSLL_VV): New.
(MATCH_VWSLL_VX): New.
(MASK_VWSLL_VX): New.
(DECLARE_INSN): New.
* opcode/riscv.h (EXTRACT_RVV_VI_UIMM6): New.
(ENCODE_RVV_VI_UIMM6): New.
(enum riscv_insn_class): Add instruction class for Zvbb.

opcodes/ChangeLog:

* riscv-dis.c (print_insn_args): Add 'l' as new format string
directive.
* riscv-opc.c: Add Zvbb instructions.

Signed-off-by: Nathan Huckleberry <nhuck@google.com>
Signed-off-by: Christoph Müllner <christoph.muellner@vrull.eu>
bfd/elfxx-riscv.c
gas/config/tc-riscv.c
gas/testsuite/gas/riscv/zvbb.d [new file with mode: 0644]
gas/testsuite/gas/riscv/zvbb.s [new file with mode: 0644]
include/opcode/riscv-opc.h
include/opcode/riscv.h
opcodes/riscv-dis.c
opcodes/riscv-opc.c

index 497709ef0dba95ebaaf4dacbeb7ad11c7a7f384d..21a4dc8ae8b838646e56ee82d8f49d5bade1669c 100644 (file)
@@ -1262,6 +1262,7 @@ static struct riscv_supported_ext riscv_supported_std_z_ext[] =
   {"zve64x",           ISA_SPEC_CLASS_DRAFT,           1, 0,  0 },
   {"zve64f",           ISA_SPEC_CLASS_DRAFT,           1, 0,  0 },
   {"zve64d",           ISA_SPEC_CLASS_DRAFT,           1, 0,  0 },
+  {"zvbb",             ISA_SPEC_CLASS_DRAFT,           1, 0,  0 },
   {"zvl32b",           ISA_SPEC_CLASS_DRAFT,           1, 0,  0 },
   {"zvl64b",           ISA_SPEC_CLASS_DRAFT,           1, 0,  0 },
   {"zvl128b",          ISA_SPEC_CLASS_DRAFT,           1, 0,  0 },
@@ -2427,6 +2428,8 @@ riscv_multi_subset_supports (riscv_parse_subset_t *rps,
              || riscv_subset_supports (rps, "zve64d")
              || riscv_subset_supports (rps, "zve64f")
              || riscv_subset_supports (rps, "zve32f"));
+    case INSN_CLASS_ZVBB:
+      return riscv_subset_supports (rps, "zvbb");
     case INSN_CLASS_SVINVAL:
       return riscv_subset_supports (rps, "svinval");
     case INSN_CLASS_H:
@@ -2615,6 +2618,8 @@ riscv_multi_subset_supports_ext (riscv_parse_subset_t *rps,
       return _("v' or `zve64x' or `zve32x");
     case INSN_CLASS_ZVEF:
       return _("v' or `zve64d' or `zve64f' or `zve32f");
+    case INSN_CLASS_ZVBB:
+      return _("zvbb");
     case INSN_CLASS_SVINVAL:
       return "svinval";
     case INSN_CLASS_H:
index 6bd3b2f198a2d8cf4567a12630559839bad054df..297bb9b2a819b6de32574871ce314b148fa489e5 100644 (file)
@@ -1341,6 +1341,7 @@ validate_riscv_insn (const struct riscv_opcode *opc, int length)
            case 'i':
            case 'j':
            case 'k': USE_BITS (OP_MASK_VIMM, OP_SH_VIMM); break;
+           case 'l': used_bits |= ENCODE_RVV_VI_UIMM6 (-1U); break;
            case 'm': USE_BITS (OP_MASK_VMASK, OP_SH_VMASK); break;
            case 'M': break; /* Macro operand, must be a mask register.  */
            case 'T': break; /* Macro operand, must be a vector register.  */
@@ -3069,6 +3070,18 @@ riscv_ip (char *str, struct riscv_cl_insn *ip, expressionS *imm_expr,
                  asarg = expr_parse_end;
                  continue;
 
+               case 'l': /* 6-bit vector arith unsigned immediate */
+                 my_getExpression (imm_expr, asarg);
+                 check_absolute_expr (ip, imm_expr, FALSE);
+                 if (imm_expr->X_add_number < 0
+                     || imm_expr->X_add_number >= 64)
+                   as_bad (_("bad value for vector immediate field, "
+                             "value must be 0...63"));
+                 ip->insn_opcode |= ENCODE_RVV_VI_UIMM6 (imm_expr->X_add_number);
+                 imm_expr->X_op = O_absent;
+                 asarg = expr_parse_end;
+                 continue;
+
                case 'm': /* optional vector mask */
                  if (*asarg == '\0')
                    {
diff --git a/gas/testsuite/gas/riscv/zvbb.d b/gas/testsuite/gas/riscv/zvbb.d
new file mode 100644 (file)
index 0000000..c6c9df5
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,43 @@
+#as: -march=rv64gc_zvbb
+#objdump: -dr
+
+.*:[   ]+file format .*
+
+
+Disassembly of section .text:
+0+000 <.text>:
+[      ]+[0-9a-f]+:[   ]+06860257[     ]+vandn.vv[     ]+v4,v8,v12
+[      ]+[0-9a-f]+:[   ]+04860257[     ]+vandn.vv[     ]+v4,v8,v12,v0.t
+[      ]+[0-9a-f]+:[   ]+0685c257[     ]+vandn.vx[     ]+v4,v8,a1
+[      ]+[0-9a-f]+:[   ]+0485c257[     ]+vandn.vx[     ]+v4,v8,a1,v0.t
+[      ]+[0-9a-f]+:[   ]+4a852257[     ]+vbrev.v[      ]+v4,v8
+[      ]+[0-9a-f]+:[   ]+48852257[     ]+vbrev.v[      ]+v4,v8,v0.t
+[      ]+[0-9a-f]+:[   ]+4a842257[     ]+vbrev8.v[     ]+v4,v8
+[      ]+[0-9a-f]+:[   ]+48842257[     ]+vbrev8.v[     ]+v4,v8,v0.t
+[      ]+[0-9a-f]+:[   ]+4a84a257[     ]+vrev8.v[      ]+v4,v8
+[      ]+[0-9a-f]+:[   ]+4884a257[     ]+vrev8.v[      ]+v4,v8,v0.t
+[      ]+[0-9a-f]+:[   ]+4a84a257[     ]+vrev8.v[      ]+v4,v8
+[      ]+[0-9a-f]+:[   ]+4884a257[     ]+vrev8.v[      ]+v4,v8,v0.t
+[      ]+[0-9a-f]+:[   ]+4a862257[     ]+vclz.v[       ]+v4,v8
+[      ]+[0-9a-f]+:[   ]+48862257[     ]+vclz.v[       ]+v4,v8,v0.t
+[      ]+[0-9a-f]+:[   ]+4a86a257[     ]+vctz.v[       ]+v4,v8
+[      ]+[0-9a-f]+:[   ]+4886a257[     ]+vctz.v[       ]+v4,v8,v0.t
+[      ]+[0-9a-f]+:[   ]+4a872257[     ]+vcpop.v[      ]+v4,v8
+[      ]+[0-9a-f]+:[   ]+48872257[     ]+vcpop.v[      ]+v4,v8,v0.t
+[      ]+[0-9a-f]+:[   ]+56860257[     ]+vrol.vv[      ]+v4,v8,v12
+[      ]+[0-9a-f]+:[   ]+54860257[     ]+vrol.vv[      ]+v4,v8,v12,v0.t
+[      ]+[0-9a-f]+:[   ]+5685c257[     ]+vrol.vx[      ]+v4,v8,a1
+[      ]+[0-9a-f]+:[   ]+5485c257[     ]+vrol.vx[      ]+v4,v8,a1,v0.t
+[      ]+[0-9a-f]+:[   ]+52860257[     ]+vror.vv[      ]+v4,v8,v12
+[      ]+[0-9a-f]+:[   ]+50860257[     ]+vror.vv[      ]+v4,v8,v12,v0.t
+[      ]+[0-9a-f]+:[   ]+5285c257[     ]+vror.vx[      ]+v4,v8,a1
+[      ]+[0-9a-f]+:[   ]+5085c257[     ]+vror.vx[      ]+v4,v8,a1,v0.t
+[      ]+[0-9a-f]+:[   ]+52803257[     ]+vror.vi[      ]+v4,v8,0
+[      ]+[0-9a-f]+:[   ]+548fb257[     ]+vror.vi[      ]+v4,v8,63,v0.t
+[      ]+[0-9a-f]+:[   ]+d6860257[     ]+vwsll.vv[     ]+v4,v8,v12
+[      ]+[0-9a-f]+:[   ]+d4860257[     ]+vwsll.vv[     ]+v4,v8,v12,v0.t
+[      ]+[0-9a-f]+:[   ]+d685c257[     ]+vwsll.vx[     ]+v4,v8,a1
+[      ]+[0-9a-f]+:[   ]+d485c257[     ]+vwsll.vx[     ]+v4,v8,a1,v0.t
+[      ]+[0-9a-f]+:[   ]+d6803257[     ]+vwsll.vi[     ]+v4,v8,0
+[      ]+[0-9a-f]+:[   ]+d48fb257[     ]+vwsll.vi[     ]+v4,v8,31,v0.t
+
diff --git a/gas/testsuite/gas/riscv/zvbb.s b/gas/testsuite/gas/riscv/zvbb.s
new file mode 100644 (file)
index 0000000..7a666ff
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,34 @@
+       vandn.vv v4, v8, v12
+       vandn.vv v4, v8, v12, v0.t
+       vandn.vx v4, v8, a1
+       vandn.vx v4, v8, a1, v0.t
+       vbrev.v v4, v8
+       vbrev.v v4, v8, v0.t
+       vbrev8.v v4, v8
+       vbrev8.v v4, v8, v0.t
+       vrev8.v v4, v8
+       vrev8.v v4, v8, v0.t
+       vrev8.v v4, v8
+       vrev8.v v4, v8, v0.t
+       vclz.v v4, v8
+       vclz.v v4, v8, v0.t
+       vctz.v v4, v8
+       vctz.v v4, v8, v0.t
+       vcpop.v v4, v8
+       vcpop.v v4, v8, v0.t
+       vrol.vv v4, v8, v12
+       vrol.vv v4, v8, v12, v0.t
+       vrol.vx v4, v8, a1
+       vrol.vx v4, v8, a1, v0.t
+       vror.vv v4, v8, v12
+       vror.vv v4, v8, v12, v0.t
+       vror.vx v4, v8, a1
+       vror.vx v4, v8, a1, v0.t
+       vror.vi v4, v8, 0
+       vror.vi v4, v8, 63, v0.t
+       vwsll.vv v4, v8, v12
+       vwsll.vv v4, v8, v12, v0.t
+       vwsll.vx v4, v8, a1
+       vwsll.vx v4, v8, a1, v0.t
+       vwsll.vi v4, v8, 0
+       vwsll.vi v4, v8, 31, v0.t
index 3d5f6606d91d2f450ece3474f3ce16c002e3fae1..9003200d2d40e0b8580c89d05924a8f0d72a1fc3 100644 (file)
 #define MASK_VDOTUVV  0xfc00707f
 #define MATCH_VFDOTVV  0xe4001057
 #define MASK_VFDOTVV  0xfc00707f
+/* Zvbb instructions.  */
+#define MATCH_VANDN_VV 0x4000057
+#define MASK_VANDN_VV 0xfc00707f
+#define MATCH_VANDN_VX 0x4004057
+#define MASK_VANDN_VX 0xfc00707f
+#define MATCH_VBREV8_V 0x48042057
+#define MASK_VBREV8_V 0xfc0ff07f
+#define MATCH_VBREV_V 0x48052057
+#define MASK_VBREV_V 0xfc0ff07f
+#define MATCH_VCLZ_V 0x48062057
+#define MASK_VCLZ_V 0xfc0ff07f
+#define MATCH_VCPOP_V 0x48072057
+#define MASK_VCPOP_V 0xfc0ff07f
+#define MATCH_VCTZ_V 0x4806a057
+#define MASK_VCTZ_V 0xfc0ff07f
+#define MATCH_VREV8_V 0x4804a057
+#define MASK_VREV8_V 0xfc0ff07f
+#define MATCH_VROL_VV 0x54000057
+#define MASK_VROL_VV 0xfc00707f
+#define MATCH_VROL_VX 0x54004057
+#define MASK_VROL_VX 0xfc00707f
+#define MATCH_VROR_VI 0x50003057
+#define MASK_VROR_VI 0xf800707f
+#define MATCH_VROR_VV 0x50000057
+#define MASK_VROR_VV 0xfc00707f
+#define MATCH_VROR_VX 0x50004057
+#define MASK_VROR_VX 0xfc00707f
+#define MATCH_VWSLL_VI 0xd4003057
+#define MASK_VWSLL_VI 0xfc00707f
+#define MATCH_VWSLL_VV 0xd4000057
+#define MASK_VWSLL_VV 0xfc00707f
+#define MATCH_VWSLL_VX 0xd4004057
+#define MASK_VWSLL_VX 0xfc00707f
 /* Svinval instruction.  */
 #define MATCH_SINVAL_VMA 0x16000073
 #define MASK_SINVAL_VMA 0xfe007fff
@@ -3230,6 +3263,23 @@ DECLARE_INSN(czero_nez, MATCH_CZERO_NEZ, MASK_CZERO_NEZ)
 /* Zawrs instructions.  */
 DECLARE_INSN(wrs_nto, MATCH_WRS_NTO, MASK_WRS_NTO)
 DECLARE_INSN(wrs_sto, MATCH_WRS_STO, MASK_WRS_STO)
+/* Zvbb instructions.  */
+DECLARE_INSN(vandn_vv, MATCH_VANDN_VV, MASK_VANDN_VV)
+DECLARE_INSN(vandn_vx, MATCH_VANDN_VX, MASK_VANDN_VX)
+DECLARE_INSN(vbrev8_v, MATCH_VBREV8_V, MASK_VBREV8_V)
+DECLARE_INSN(vbrev_v, MATCH_VBREV_V, MASK_VBREV_V)
+DECLARE_INSN(vclz_v, MATCH_VCLZ_V, MASK_VCLZ_V)
+DECLARE_INSN(vcpop_v, MATCH_VCPOP_V, MASK_VCPOP_V)
+DECLARE_INSN(vctz_v, MATCH_VCTZ_V, MASK_VCTZ_V)
+DECLARE_INSN(vrev8_v, MATCH_VREV8_V, MASK_VREV8_V)
+DECLARE_INSN(vrol_vv, MATCH_VROL_VV, MASK_VROL_VV)
+DECLARE_INSN(vrol_vx, MATCH_VROL_VX, MASK_VROL_VX)
+DECLARE_INSN(vror_vi, MATCH_VROR_VI, MASK_VROR_VI)
+DECLARE_INSN(vror_vv, MATCH_VROR_VV, MASK_VROR_VV)
+DECLARE_INSN(vror_vx, MATCH_VROR_VX, MASK_VROR_VX)
+DECLARE_INSN(vwsll_vi, MATCH_VWSLL_VI, MASK_VWSLL_VI)
+DECLARE_INSN(vwsll_vv, MATCH_VWSLL_VV, MASK_VWSLL_VV)
+DECLARE_INSN(vwsll_vx, MATCH_VWSLL_VX, MASK_VWSLL_VX)
 /* Vendor-specific (T-Head) XTheadBa instructions.  */
 DECLARE_INSN(th_addsl, MATCH_TH_ADDSL, MASK_TH_ADDSL)
 /* Vendor-specific (T-Head) XTheadBb instructions.  */
index e96b95782c41189cfac40151dfb744697d6596db..487856478f30e02c93c4a664110f9fe0add77888 100644 (file)
@@ -100,6 +100,8 @@ static inline unsigned int riscv_insn_length (insn_t insn)
   (RV_X(x, 15, 5) | (-RV_X(x, 19, 1) << 5))
 #define EXTRACT_RVV_VI_UIMM(x) \
   (RV_X(x, 15, 5))
+#define EXTRACT_RVV_VI_UIMM6(x) \
+  (RV_X(x, 15, 5) | (RV_X(x, 26, 1) << 5))
 #define EXTRACT_RVV_OFFSET(x) \
   (RV_X(x, 29, 3))
 #define EXTRACT_RVV_VB_IMM(x) \
@@ -151,6 +153,8 @@ static inline unsigned int riscv_insn_length (insn_t insn)
   (RV_X(x, 0, 10) << 20)
 #define ENCODE_RVV_VC_IMM(x) \
   (RV_X(x, 0, 11) << 20)
+#define ENCODE_RVV_VI_UIMM6(x) \
+  (RV_X(x, 0, 5) << 15 | RV_X(x, 5, 1) << 26)
 
 #define VALID_ITYPE_IMM(x) (EXTRACT_ITYPE_IMM(ENCODE_ITYPE_IMM(x)) == (x))
 #define VALID_STYPE_IMM(x) (EXTRACT_STYPE_IMM(ENCODE_STYPE_IMM(x)) == (x))
@@ -410,6 +414,7 @@ enum riscv_insn_class
   INSN_CLASS_ZKND_OR_ZKNE,
   INSN_CLASS_V,
   INSN_CLASS_ZVEF,
+  INSN_CLASS_ZVBB,
   INSN_CLASS_SVINVAL,
   INSN_CLASS_ZICBOM,
   INSN_CLASS_ZICBOP,
index 576cd2478844c8336f7ff2d0079b70d7b9877715..827d9b67437dbe860aa7a8947c57596030ee9556 100644 (file)
@@ -400,6 +400,10 @@ print_insn_args (const char *oparg, insn_t l, bfd_vma pc, disassemble_info *info
              print (info->stream, dis_style_immediate, "%d",
                     (int)EXTRACT_RVV_OFFSET (l));
              break;
+           case 'l':
+             print (info->stream, dis_style_immediate, "%d",
+                    (int)EXTRACT_RVV_VI_UIMM6 (l));
+             break;
            case 'm':
              if (!EXTRACT_OPERAND (VMASK, l))
                {
index c607e0957648bbc0c956ab020c319364702b2d4a..6e8313bac16d0bbb38c209ecc62d145d469cd90a 100644 (file)
@@ -1884,6 +1884,24 @@ const struct riscv_opcode riscv_opcodes[] =
 {"vmv4r.v",    0, INSN_CLASS_V, "Vd,Vt", MATCH_VMV4RV, MASK_VMV4RV, match_opcode, 0},
 {"vmv8r.v",    0, INSN_CLASS_V, "Vd,Vt", MATCH_VMV8RV, MASK_VMV8RV, match_opcode, 0},
 
+/* Zvbb instructions.  */
+{"vandn.vv",   0, INSN_CLASS_ZVBB, "Vd,Vt,VsVm", MATCH_VANDN_VV, MASK_VANDN_VV, match_opcode, 0},
+{"vandn.vx",   0, INSN_CLASS_ZVBB, "Vd,Vt,sVm", MATCH_VANDN_VX, MASK_VANDN_VX, match_opcode, 0},
+{"vbrev.v",   0, INSN_CLASS_ZVBB, "Vd,VtVm", MATCH_VBREV_V, MASK_VBREV_V, match_opcode, 0},
+{"vbrev8.v",   0, INSN_CLASS_ZVBB, "Vd,VtVm", MATCH_VBREV8_V, MASK_VBREV8_V, match_opcode, 0},
+{"vrev8.v",   0, INSN_CLASS_ZVBB, "Vd,VtVm", MATCH_VREV8_V, MASK_VREV8_V, match_opcode, 0},
+{"vclz.v",   0, INSN_CLASS_ZVBB, "Vd,VtVm", MATCH_VCLZ_V, MASK_VCLZ_V, match_opcode, 0},
+{"vctz.v",   0, INSN_CLASS_ZVBB, "Vd,VtVm", MATCH_VCTZ_V, MASK_VCTZ_V, match_opcode, 0},
+{"vcpop.v",   0, INSN_CLASS_ZVBB, "Vd,VtVm", MATCH_VCPOP_V, MASK_VCPOP_V, match_opcode, 0},
+{"vrol.vv",    0, INSN_CLASS_ZVBB, "Vd,Vt,VsVm", MATCH_VROL_VV, MASK_VROL_VV, match_opcode, 0},
+{"vrol.vx",    0, INSN_CLASS_ZVBB, "Vd,Vt,sVm", MATCH_VROL_VX, MASK_VROL_VX, match_opcode, 0},
+{"vror.vv",    0, INSN_CLASS_ZVBB, "Vd,Vt,VsVm", MATCH_VROR_VV, MASK_VROR_VV, match_opcode, 0},
+{"vror.vx",    0, INSN_CLASS_ZVBB, "Vd,Vt,sVm", MATCH_VROR_VX, MASK_VROR_VX, match_opcode, 0},
+{"vror.vi",    0, INSN_CLASS_ZVBB, "Vd,Vt,VlVm", MATCH_VROR_VI, MASK_VROR_VI, match_opcode, 0},
+{"vwsll.vv",    0, INSN_CLASS_ZVBB, "Vd,Vt,VsVm", MATCH_VWSLL_VV, MASK_VWSLL_VV, match_opcode, 0},
+{"vwsll.vx",    0, INSN_CLASS_ZVBB, "Vd,Vt,sVm", MATCH_VWSLL_VX, MASK_VWSLL_VX, match_opcode, 0},
+{"vwsll.vi",    0, INSN_CLASS_ZVBB, "Vd,Vt,VjVm", MATCH_VWSLL_VI, MASK_VWSLL_VI, match_opcode, 0},
+
 /* Supervisor instructions.  */
 {"csrr",       0, INSN_CLASS_ZICSR, "d,E",   MATCH_CSRRS, MASK_CSRRS|MASK_RS1, match_opcode, INSN_ALIAS },
 {"csrw",       0, INSN_CLASS_ZICSR, "E,s",   MATCH_CSRRW, MASK_CSRRW|MASK_RD, match_opcode, INSN_ALIAS },